نظرية الانفجار العظيم" لغز يُحيّر الفلكيين
المعروف أن فكرة ولادة الكون من انفجار عظيم والتي يطلق عليها العلماء “بيج بانج” هي فكرة اختمرت في عقول الباحثين الى درجة أن أي معارضة لها تعد بمثابة القدح والذم للنظرية ولواضعيها، لكن يبدو ان المشاهدات الفلكية العديدة التي أجراها العلماء، تأتي لتهز أركان هذه النظرية الجميلة خاصة أنهم استخدموا من اجل ذلك تلسكوبات غاية في التطور والدقة.
وقبل الخوض في المشاهدات الفلكية الجديدة التي تدحض حسبما يقول أصحابها هذه النظرية التي لم تزل منذ أربعين سنة تقف بالمرصاد لكثير من التفسيرات الكونية، لا بد لنا ان نستعرض بشكل سريع الافكار الرئيسية التي تنادي بها ال”بيج بانج” تقول الفرضية ان الكون ظهر فجأة منذ 13،7 مليار سنة وبشكل تلقائي جراء شرارة غريبة حدثت في ذرة صغيرة ارتفعت فيها درجة الحرارة والضغط بصورة لا يمكن للخيال البشري ان يتوقعها او أن يصفها، ويعتقد مدعو هذه النظرية ان الظهور التلقائي للفضاء (المكان) و(الزمن) بقعة توسع مذهل في الكون جراء الطاقة الرهيبة التي كانت مكتنزة في الذرة الأولى، والتي يحلو للعلماء وصفها بالانفجار العظيم (بيج بانج) ويعني ذلك أنه بعد اللحظة صفر المفترضة لم يكن الكون سوى حساء بلازمي ملتهب متمدد لم يلبث أن برد بسرعة جراء حالة التوسع ليكوّن لنا في ما بعد بالتكثف، الذرات والنجوم والمجرات.
والواقع انه اذا كان هذا السيناريو الذي ظهر على يد الفيزيائي والقس البلجيكي جورج لوميتر في عشرينات القرن الماضي ثم لاقى قبولا واستحسانا من قبل طائفة كبيرة جداً من العلماء في ستينات القرن العشرين الى درجة انه اصبح من المسلمات استطاع الصمود امام الكثير من الفرضيات المضادة، فهذا لأنه قائم على ثلاث ركائز رصدية قوية.
ففي العام 1929 اكتشف الفيزيائي والفلكي إدوين هابل بناء على أرصاد فلكية ان المجرات تتباعد عن بعضها بعضاً ما يعني ان الكون آخذ في التمدد والاتساع وهو ما تنبأت به نظرية “البيج بانج”، (الانفجار الكبير حسب تعبير فريد هويل مطلق المصطلح)، اما الركيزة الثانية المتينة لهذه النظرية فيطلق عليها العلماء (الحساء الكوني الأول) mucleosymthese primrodiale حيث لاحظ الباحثون في ستينات القرن الماضي من خلال الرصد ان مادة الكون الحالية تتكون من 75% من الهيدروجين، و24% من الهيليوم و1% من العناصر الثقيلة وهو الأمر الذي تنبأت به النظرية، كما أن العناصر الخفيفة (الهيدروجين والهيليوم) هي التي كانت سائدة في بداية الكون ولم تتكون العناصر الثقيلة الا بعد ذلك في النجوم وبكميات قليلة (أو أقل).
وفيما يتعلق بالركيزة الثالثة، فهي اكتشاف اشعاع الخلفية الكونية في العام ،1965 وتعد هذه الركيزة بالتحديد من أهم الركائز التي دعمت نظرية الانفجار العظيم علماً بأن هذا الاشعاع الضعيف الذي يغرق الكون برمته لا تفسير له إلا أن يكون الصدى الضوئي البعيد للكون عندما كانت درجة حرارته لا تزيد على 2،7 درجة فوق الصفر المطلق “أو 270 درجة مئوية تحت الصفر” ومن المعروف أن هذا الشعاع القديم تمدد وبرد مع توسع الكون، ولذا نظر الباحثون الى هذا الاشعاع الأحفوري باعتباره أفضل برهان على صحة نظرية الانفجار العظيم.
تصدع النظرية
مع نهاية العام 2005 ظهر الى السطح أول تصدع في أركان النظرية بعد أن كان غير ملحوظ في البداية، ففي تلك الآونة اكتشف الفريق العلمي برئاسة مارك ديكنسون المجرة “HUDF - JD2” الواقعة في كوكبة الحوت، وما إن تم الاعلان عن الاكتشاف حتى سارعت المراصد الفلكية بكل أنواعها (هابل، VLT..) بكشف هذه المجرة التي تظهر على هيئة بقعة ضوئية صغيرة في وسط الفضاء الشاسع، وتبين للباحثين أن لهذه المجرة خصائص معينة غير عادية فمن ناحية البعد عن الأرض، قد العلماء هذا البعد ب15 مليار سنة ضوئية أي ما يقارب كثيرا، الزمن الذي وقع فيه الانفجار العظيم، ووفقاً للنظرية فإن صورة المجرة تعود الى 700 مليون سنة بعد الانفجار العظيم.
وعندما حسب العلماء كتلة المجرة المعنية، وجدوا أنها تصل الى 600 مليار كتلة شمسية أي ما يزيد على كتلة مجرتنا (درب التبانة) بأربع مرات وهو أمر غريب جدا خاصة وأن العلماء ينظرون الى مجرة درب التبانة على أنها من المجرات العملاقة ووفقاً للنظريات الحالية المعنية بتطور المجرات والتي تسمى نظريات “النمو الطبقي” فإن المجرات الحالية تكثفت بدءاً من تكتلات نجمية صغيرة ثم من مجرات صغيرة مع مرور الزمن.
ولكن كيف تسنى لمجرة ضخمة كهذه ان تتشكل بسرعة بعد الانفجار العظيم؟ الواقع ان ذلك ليس هو الشيء الأهم في المسألة، بل ثمة مفاجأة أخرى كانت تنتظر الباحثين، فعندما أراد هؤلاء تقدير عمر النجوم التي توجد في المجرة المكتشفة (HUGF-JD2) وفقا لنماذج تشكل النجوم التي يعملون عليها باستخدام اجهزة الحاسوب القوية، وجدوا أن المجرة تشكلت في أفضل الحالات بعد 200 مليون سنة من وقوع الانفجار العظيم، وفي أسوئها قبل 100 مليون سنة من حدوث ذلك الانفجار، وبمعنى آخر يمكننا القول ان المجرة يمكن أن تكون أقدم من الكون نفسه.
ويرى الباحث ديكنسون أن ذلك مستحيل من الناحية الفيزيائية، ولذا لا بد أن نبحث عن حل نظري من خلال انقاص الزمن اللازم لتكوين النجوم والمجرات، وهو حل يلجأ اليه الباحثون منذ اكثر من 30 سنة، ويشير الباحث الى ان مشكلة وجود مجرات قديمة في كون حديث التكوين “شاب” ليس بالمسألة الجديدة، بل تظهر للباحثين كلما أجروا أرصاداً جديدة، لكن المسألة هذه المرة لم تكن بسيطة اذ من المحتمل ان تكون المجرة العملاقة شيئاً بسيطاً في لغز هذا الكون الشاسع او قطعة ثلج موضوعة على الجزء الظاهر من الجبل الجليدي الضخم.
ومع تحسن وسائل الرصد، توقع الباحثون العثور على اجرام أقدم تعود الى بدايات ظهور الكون “طفولة الكون” ولو تم لهم ذلك بالفعل فإن الصدع الذي ظهر في تاريخ نظرية الانفجار العظيم سيتحول الى صدع حقيقي، بل يمكن ان يحدث هوة عميقة في أركان النظرية.
في هذا الصدد، لا يمكن لسيناريو تكوين المجرات في اطار نظرية “البيج بانج” أن يفسر لنا هذه التساؤلات أو أن يجيب بوضوح عنها، بل إن البعض يطرح التساؤل الآخر المهم، هل يمتلك الاشعاع الأحفوري “اشعاع الخلفية” حقا الموثوقية الكبيرة الى الدرجة التي تدفع علماء الكون للاعتقاد به بكل ما لديهم من قوة كداعم أساسي لنظرية الانفجار العظيم؟! وهل يمكن ان تكون القياسات التي يقومون بها خالية تماما من الاخطاء والهفوات والتفسيرات الخاطئة؟!
بالطبع كل ذلك ممكن حيث ألمح فيزيائيون من المركز الأوروبي لفيزياء الجسيمات في جنيف الى أن ثمة اخطاء محتملة في مسألة قياس الاشعاع الأحفوري “اشعاع الخلفية الكونية” حيث اشار دومينيك شفارتز وجلين ستاركمان في مقال نشر في مجلة رسائل فيزيائية في نوفمبر/ تشرين الثاني ،2004 الى أن ثمة اخطاء في التحاليل التي اجراها الباحثون على قياسات القمر الاصطناعي “Wamp”. ويعتقد هذان الباحثان ان جزءاً من الاشعاع الكوني لا علاقة له بالكوزمولوجيا “بالكون” لأنه يأتي من النظام الشمسي نفسه.
ويبدو أن الباحثين ريتشارد ليو وجوناثون ميتاز، أخذتهما الحمية والجرأة بفضل هذا الهجوم المبدئي، وقاما بنشر مقال في مجلة الفيزياء الفلكية في ابريل/ نيسان 2005. يؤكدان فيه أنه لا بد من اعادة تحليل وتفسير مجموع المعطيات المتوفرة حالياً حول الاشعاع الكوني (الاحفوري) لأن جزءاً مهماً منه لا علاقة له بالانفجار العظيم، بل يعود الى ظواهر فيزيائية محلية، كالغبار الواقع ما بين النجوم والكواكب اضافة الى الغازات الواقعة بين المجرات، ويرى ريتشادر ليو، أنه اذا كانت المعطيات الموجودة التي أدمجت في النظرية “عمر الكون، الكثافة، تقوس الفضاء، سرعة التوسع...” قد ظهرت على غير ما هي عليه بناء على الارصاد التي أنجزها القمر الاصطناعي “WMAP” فإن صرح هذه النظرية سينهار على نفسه كما ينهار قصر صنع من الرمال، ويقول ليو ان التطورات الكبرى التي تحدث في عالم اجهزة الرصد الفلكي تعد تهديدا حقيقيا لكافة النظريات الخاصة بعلم الكون الى درجة اننا يمكن ان نصف هذا العلم بأنه مصاب بالانفصام او علم الوجهين.
ويشير الفريق العلمي الذي يعمل على تحليل القياسات التي يجريها القمر الاصطناعي “Wmap” الى أنه وفقاً لآخر القياسات فإن مجموع ما في الكون من نجوم وسدم ومجرات وكواكب لا يمثل سوى 5% من مجموع الطاقة والمادة في حين أن 25% يقع ضمن ما يسمى المادة السوداء مجهولة الطبيعة، أما ما تبقى 70% فيقع ضمن ما يسمى الطاقة المعتمة.
وبكلمة مختصرة يمكن القول ان 95% من الكون حسبما تراه النظرية غير معروف الطبيعة، وهو ما يعتبر صدعاً ثالثا كبيراً في صرح نظرية الانفجار العظيم، فهل يعقل ان هذه النظرية لا تصف إلا 5% فقط من مادة الكون؟!
المصدر الأصلي: جريدة الخليج الإماراتية
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)